T.C.
GAZĠOSMANPAġA ÜNĠVERSĠTESĠ
Bilimsel AraĢtırma Projeleri KomisyonuSonuç Raporu
Proje No: 2010/94
Sıçanlarda OluĢturulan Siyatik Sinir Hasarında Endotelin-A Reseptör
Antagonisti BQ-123’ün Etkisi
Proje Yöneticisi Doç. Dr. Fatih EKĠCĠ
Fizyoloji ABD
AraĢtırmacılar ve Birimleri
Doç. Dr. Hasan ERDOĞAN, Fizyoloji ABD Yrd. Doç. Dr. Duygu ÇAKIL, Fizyoloji ABD Yrd. Doç. Dr. Sevil Çaylı, Histoloji ve Embriyoloji ABD
Zeynep KASAP, Fizyoloji ABD
T.C.
GAZĠOSMANPAġA ÜNĠVERSĠTESĠ
Bilimsel AraĢtırma Projeleri KomisyonuSonuç Raporu
Proje No: 2010/94
Sıçanlarda OluĢturulan Siyatik Sinir Hasarında Endotelin-A Reseptör
Antagonisti BQ-123’ün Etkisi
Proje Yöneticisi Doç. Dr. Fatih EKĠCĠ
Fizyoloji ABD
AraĢtırmacılar ve Birimleri
Doç. Dr. Hasan ERDOĞAN, Fizyoloji ABD Yrd. Doç. Dr. Duygu ÇAKIL, Fizyoloji ABD Yrd. Doç. Dr. Sevil Çaylı, Histoloji ve Embriyoloji ABD
Zeynep KASAP, Fizyoloji ABD
Bu çalıĢmada sıçanlarda 54 Newton sabit basınç uygulayan cerrahi klemp ile siyatik sinirde hasar oluĢturuldu ve Endotelin-A Reseptör antagonisti olan BQ-123 verilerek sinir rejenerasyonuna olan etkisine bakıldı.
GaziosmanpaĢa Üniversitesi Fizyoloji Anabilim Dalı’nda yapmıĢ olduğum yüksek lisans eğitimim ve tez çalıĢmam sürecinde bilgi, birikim ve desteğini esirgemeyen değerli hocalarım Doç. Dr. Fatih EKĠCĠ’ye, Doç. Dr. Hasan ERDOĞAN’a ve Yrd. Doç. Dr. Duygu ÇAKIL’a,
Deney sürecinde hiçbir destek ve yardımlarını esirgemeyen Uzm. Dr. Ġbrahim MUMCUOĞLU’na, yine bu süreçte emeği geçen değerli arkadaĢlarım ġeyma ÖZSOY, Ayfer ÖZTÜRK, Hatice AYGÜN, Yasemin ARSLAN ve abim Dr. Yusuf KASAP’a,
Yüksek lisans eğitimim boyunca anlayıĢ ve sabırlarından dolayı GOP Üniversitesi AraĢtırma ve Uygulama Hastanesi Pediatri Servisi ekibine, her zaman bana yol gösteren değerli arkadaĢım Bilgenur ARMAĞAN’a ve hayatımın her aĢamasında desteğiyle her zaman yanımda olan babama ve aileme sonsuz teĢekkürlerimi sunarım.
Zeynep KASAP
ÖZET*
Sıçanlarda OluĢturulan Siyatik Sinir Hasarında Endotelin-A Reseptör Antagonisti BQ-123’ün Etkisi.
Bu çalıĢmada endotelin-A reseptör antagonisti BQ-123’ün sinir rejenerasyonu üzerine etkisinin araĢtırılması planlandı. Toplam 21 adet Wistar-Albino cinsi sıçan her grupta 7 adet olacak Ģekilde 3 gruba ayrıldı. Grup 1’de, sadece siyatik sinir diseksiyonu yapıldı, hasar oluĢturulmadı. Grup 2’de, sinir diseksiyonunu takiben uygun anestezi altında 54 newton sabit basınç uygulayan klemp ile siyatik sinirde hasar oluĢturuldu. Grup 3’de, sinir diseksiyonunu takiben hasar oluĢturulup BQ-123, 1 mg/kg/gün olmak üzere, hasardan hemen sonra, hasar sonrası 1. gün ve hasar sonrası 2. gün, 3 kez i.v. olarak uygulandı. Sinir rejenerasyonunu değerlendirmek için deney sonrası 7, 14, 21 ve 30. günlerde siyatik fonksiyonel indeks (SFĠ) değerlendirildi ayrıca hasardan hemen sonra ve hasar sonrası 30. günde anestezi altında elektrofizyolojik kayıtlama yapılarak aksiyon potansiyeli eğrilerinde latans değerleri, tepe-tepe amplitütü ve maksimal pozitif yöndeki pik değerleri ölçüldü. Verilerin istatistiksel analizi ile BQ-123 uygulanmıĢ olan grup 3’de SFĠ değerlerinin daha hızlı düzeldiği ve aynı zamanda elektrofizyolojik kayıtlarda değiĢiklik oluĢtuğu saptandı. Bu sonuçlar, BQ-123’ün siyatik sinir hasarının iyileĢmesinde nöroprotektif etkisinin olabileceğini göstermektedir.
(*) Bu çalıĢma GaziosmanpaĢa Üniversitesi Bilimsel AraĢtırma Projeleri Komisyonu tarafından desteklenmiĢtir (Proje No: 2010/94).
ABSTRACT*
The Effect of Endothelin-A Receptor Antagonist BQ-123 on the sciatic nerve injury in rats.
In this study it is planned to show the effects of BQ-123 on nerve regeneration. Twenty one Wistar-albino rats divided into three equal groups which containing seven rats. Groups were planned as follows: In group 1 only sciatic nerve dissection was performed and no injury was produced; in group 2 only sciatic nerve injury was performed after nerve dissection with a clamp which had a constant pressure of 54 newton under general anestesia and no other treatment was given; in group 3 sciatic nerve injury was performed after the nerve dissection and BQ-123 (i.v, 1 mg/kg/day) was given three times as soon after sciatic nerve injury, one day after and two day after sciatic nerve injury. At the begining of experiment and then at 7th, 14th, 21th and 30th days sciatic functional index (SFĠ) was scored likewise electrophysiologic tests were performed soon after and thirty days after sciatic nerve injury under general anesthesia. Latance, peak to peak amplitüde and maximum positive peaks were measured. After the statistical analysis of the data, it was found out that in group 3; which was given BQ-123, SFI was better than the other groups in group 3 and this regenerative data were supported by electrophysiological data. This conclusion suggest that BQ-123 can have neuroprotective effect on nerve injury.
(*) This study was supported by GaziosmanpaĢa University Scientific Research Projects Commission (Project No: 2010/94).
ĠÇĠNDEKĠLER sayfa ÖNSÖZ……… ÖZET... İ ii ABSTRACT... iii İÇİNDEKİLER... iv
TABLOLAR VE ŞEKİLLER LİSTESİ... vi
KISALTMALAR LİSTESİ …... vii
1. GİRİŞ VE AMAÇ …... 1
2. GENEL BİLGİLER ………... 3
2.1. Periferik Sinir Anatomisi ……… 3
2.1.1. Tanım ………. 3
2.1.2. Periferik Sinirlerin İnternal Organizasyonu ………... 3
2.1.3. Genel Anatomik, Fizyolojik ve Histolojik Özellikler ……… 3
2.1.4. Sinir Vasküler Yapısı ………. 4
2.1.5. Temel Fonksiyonel Birim: Nöron ………... 4
2.1.6. Myelinli Sinir Lifleri ……….. 6
2.1.7. Myelinsiz Sinir Lifleri ……… 7
2.1.8. Aksonal Transport ……….. 7
2.1.9. Akson- Myelin Kılıf- Schwann Hücresi İlişkileri ve Nöronal Gelişme.. 8
2.2. Periferik Sinir Travması ………. 10
2.2.1. Periferik Sinir Yaralanmalarının Sınıflandırılması……… 10
2.2.1.1. Hafif Sinir Yaralanmaları ………... 11
2.2.1.2. Orta Şiddette Sinir Yaralanmaları ………. 11
2.2.1.3. Ağır Sinir Yaralanmaları ………... 11
2.2.2. Sinir Yaralanmalarında Seddon ve Sunderland Sınıflaması ……… 12
2.2.2.1. Nöropraksi ………. 13
2.2.2.1.1. Nöropraksinin Sinir ve Kas Üzerine Etkileri ……… 13
2.2.2.2. Aksonotmesis ……….... 14
2.2.2.3. Nörotmesis ……….. 14
2.3. PERİFERİK SİNİR DEJENERASYONU ……… 15
2.3.1. Segmental Demiyelinizasyon ……… 15
2.3.2. Wallerian Dejenerasyon ………. 16
2.3.3. Distal Segment Değişiklikleri ... 17
2.3.4. Proksimal Segment ………... 18
2.5. PERİFERİK SİNİR YARALANMALARINDA ELEKTROFİZYOLOJİK İNCELEMELER ……… 21 2.6. SİYATİK SİNİR ANATOMİSİ ………. 22 2.7. ENDOTELİNLER ………. 23 2.8. BQ-123: ETA RESEPTÖR ANTAGONİSTİ ……… 24 3. GEREÇ VE YÖNTEMLER ………... 26 3.1. DENEY GRUPLARI ……… 27 3.2. CERRAHİ İŞLEM ……… 27 3.3. DEĞERLENDİRME YÖNTEMLERİ ……… 30 3.3.1. Genel Değerlendirme ……… 30 3.3.2. Fonksiyonel Değerlendirme ……… 31 3.3.3. Elektrofizyolojik Testler ………... 33 3.4. İSTATİSTİKSEL ANALİZLER ……… 35 4. BULGULAR ……… 37
4.1. GENEL DEĞERLENDİRME BULGULARI ……… 37
4.2. FONKSİYONEL DEĞERLENDİRME BULGULARI ……… 37
4.2.1. Yürüyüş Yolu ve SFİ Bulguları ……… 37
4.3. ELEKTROFİZYOLOJİK DEĞERLENDİRME BULGULARI ……… 42
5. TARTIŞMA VE SONUÇ ………... 55
TABLOLAR LĠSTESĠ
Tablo 2.1. Sinir yaralanmalarının derecelendirilmesi ……..…………... 10
Tablo 2.2. Seddon –Sunderland sınıflaması……….... 12
Tablo 3.1. Deney protokolü ………... 36
Tablo 4.1. Haftalara göre ortalama SFİ değerleri ………... 39
Tablo 4.2. Tüm gruplardan elde edilen EMG bulguları ………. 42
ŞEKİLLER LİSTESİ Şekil 2.1. Beynin büyük bir nöronunun yapısı ve işlevleri ………... 5
Şekil 2.2. Omuriliğin ön boynuzundaki tipik bir ön motor nöron ………. 6
Şekil 2.3. Wallerian Dejenerasyon ……… 17
Şekil 2.4. BQ-123’ün kimyasal yapısı ……….. 24
Şekil 3.1. Sol uyluk posteriorundan yapılan oblik insizyon ……….. 27
Şekil 3.2. Biseps femoris kası künt diseksiyonu, siyatik sinire ulaşılması ……... 28
Şekil 3.3. Siyatik sinirin siyatik çentikten serbestlenmesi ……… 28
Şekil 3.4. Sinir hasarı için kullanılan ve 54 basınç uygulayan cerrahi klemp …... 29
Şekil 3.5. Kas ve cildin dikilmesi…………..………. 30
Şekil 3.6. Kuyruk venine takılan intraket ile i.v. uygulama ……….. 30
Şekil 3.7. Yürüyüş yolu analizi yapmak için kullanılan yürüme kulvarı………... 31
Şekil 3.8. SFİ hesaplanması için ayak izlerinde bakılan parametreler…………... 32
Şekil 3.9. SFİ hesaplanmasında kullanılan Bain ve ark.’nın geliştirdikleri formül 32 Şekil 3.10. EMG cihazı……… 33
Şekil 3.11. Elektrofizyolojik kayıtların alınması ……… 34
Şekil 3.12. EMG kaydında değerlendirilen parametreler ……… 35
Şekil 4.1. SFİ ölçümlerinde kullanılan 1. hafta ayak izlerinden alınan örnekler….. 37
Şekil 4.2. SFİ ölçümlerinde kullanılan 2. hafta ayak izlerinden alınan örnekler... 38
Şekil 4.3. SFİ ölçümlerinde kullanılan 3. hafta ayak izlerinden alınan örnekler... 38
Şekil 4.4. SFİ ölçümlerinde kullanılan 4. hafta ayak izlerinden alınan örnekler….. 39
Şekil 4.5. SFİ değerlerinin haftalara göre gruplar arasında karşılaştırılması…… 41
Şekil 4.6. Akut dönemde gruplar asrasında DL değerlerinin karşılaştırılması …… 43
Şekil 4.7. Kronik dönemde gruplar arasında DL değerlerinin karşılaştırılması... 44
Şekil 4.8. Akut dönemde gruplar arasında Amplitüt (P-P) sürelerinin karşılaştırılması……… 45
Şekil 4.9. Kronik dönemde gruplar arasında Amplitüt (P-P) sürelerinin karşılaştırılması…... 46 Şekil 4.10. Akut dönemde gruplar arasında P-max sürelerinin karşılaştırılması…... 47 Şekil 4.11. Şekil 4.12 Şekil 4.13. Şekil 4.14. Şekil 4.15. Şekil 4.16. Şekil 4.17.
Kronik dönemde gruplar arasında P-max sürelerinin karşılaştırılması…
Hasar sonrası akut dönemde D.Latans, amplitüt ve P-max değerlerinin karşılaştırılması………
Hasar sonrası 30. günde D.Latans, amplitüt ve P-max değerlerinin karşılaştırılması………
Kontrol grubu DL, amplitüt ve P-max değerlerinin akut ve kronik dönemde karşılaştırılması………..
Hasar grubu DL, amplitüt ve P-max değerlerinin akut ve kronik dönemde karşılaştırılması…...………..
Hasar+BQ grubu DL, amplitüt ve P-max değerlerinin akut ve kronik dönemde karşılaştırılması………..
Hasar öncesi ve sonrası dönemde hasar+BQ grubundan alınan EMG kayıt örnekleri………... 48 49 50 51 52 53 54 KISALTMALAR ET : Endotelin ET-1 : Endotelin 1 ET-2 : Endotelin 2 ET-3 : Endotelin 3
ETr : Endotelin reseptörü ETA : Endotelin A reseptörü ETB : Endotelin B reseptörü ETC : Endotelin C reseptörü
RT-PCR : Reverse Transcription Polymerase Chain Recation EDRF : Endothelium-derived relaxing factor
FBF i.v. i.p. DL P-P P-max NGF µm ms
: Forearm blood flow : İntravenöz
: İntraperitoneal : Distal Latans
: Pozitif ve negatif pikler arası mesafe : Maksimum pozitif pik
: Nerve Growth Factor, Sinir büyüme faktörü : Mikrometre
: metre/saniye
1. GĠRĠġ VE AMAÇ
Periferik sinir yaralanmaları, yol açtıkları sorunlar ile hem fiziksel hem de sosyoekonomik bakımdan kısıtlılık yaratan yaralanmalardır (Akçakaya ve ark., 2010). ÇeĢitli travmatik nedenlerin sonucu olarak motor, duysal ve otonom fonksiyonlarda bozukluklarla karakterizedir. Travmatik sinir lezyonları sinir impuls iletimini bozar (Sarı, 2007), sinir liflerindeki hasar aksonal kayıp ve demyelinizasyonla sonuçlanır
(Radtke ve ark., 2009 ). Duyu sinirlerinin yaralanmalarında hipoestezi, parestezi ve hiperestezi olurken; motor sinir hasarında güç kaybı ve atrofi oluĢur (Sarı, 2007).
Deneysel periferik sinir rejenerasyonu çalıĢmalarında rejenerasyonun oldukça etkin, hızlı, kolay ve ekonomik olması nedeniyle genellikle sıçan siyatik siniri kullanılmıĢtır (Vaejão ve ark., 2001). Tedavi amaçlı olarak da nonsteroid anti-inflamatuar ajanlar, steroidler, sinir büyüme faktörleri, eritropoietin, tiroid hormonları, büyüme hormonu, adrenokortikotropik hormon, insülin benzeri peptitler denenmiĢtir (Korkmaz ve ark., 2004; Seddon ve ark., 1943; Vaejão ve ark., 1943).
Endotelin (ET)’ler vazoaktif peptidlerdir (Spieker ve ark., 2001) ve daha çok endotelyal hücreler tarafından üretilen ET’ler baĢlıca vasküler düz kas hücrelerinde üretilmekle birlikte birçok dokuda sentezlenen ve salınan parakrin, otokrin faktörlerdir. ET-1, ET reseptör (ETr)’leri ETA ve ETB aracılığı ile etkilerini gösterir. ET’nin vasküler
yaralanma sonrası güçlü vasokontrüktif, mitojenik ve kollagen sentezini artırıcı etkileri olduğu bildirilmiĢtir (Katwa ve ark., 1999). Beyinde ET, endotelyal hücrelerden, nöronlardan ve glial hücrelerden sentezlenir (Buuse ve ark., 2000). Beyinde ETA
reseptörleri özellikle vasküler düz kas hücrelerinden ve ETB reseptörleri çoğunlukla
astrositlerden eksprese edilir (Nakagomi ve ark., 2000;). ETr’lerinin glial ve nöronal
öncüllerin geliĢimlerinde, nörotransmitterlerin salınımında ve nosisepsiyonda rolü olduğu gösterilmiĢtir (Lahav ve ark., 1998; Pomonis ve ark., 2001).
¹²³I ile iĢaretlenmiĢ ET ile yapılan otoradyografik doku çalıĢmalarında endotel dokusunda özelleĢmiĢ yüksek afinite gösteren bağlanma bölgelerinin sadece vasküler düz kas hücrelerinde değil, aynı zamanda santral sinir sistemi dokularını da içeren farklı sistemlerde bulunduğu gösterilmiĢtir (Inove ve ark., 1989). Ayrıca ET’lerin nöroprotektif ve antiapopitotik etkileri olduğu, bunuda ETB reseptörleri aracılığıyla
yaptığı yönünde bulgular vardır (Ehrenreich ve ark., 2000; Yagami ve ark., 2002). Aynı zamanda bazı çalıĢmalarda, hasarlanmaya cevap olarak sinir dokusundaki ET sisteminin aktive olduğu gösterilmiĢtir (Nakagomi ve ark., 2000; Rogers ve ark., 1997; Uesugi ve ark., 1996).
Siyatik sinir hasarını takiben 4. günde spinal kord lomber bölgede ETA ve
ETB’nin lokalizasyonu ve ekspresyonu, ETA ve ETB reseptörlerinin antikorlarla
immünohistokimyasal boyanarak incelendiği bir çalıĢmada; spinal kord lomber bölgenin hasarlı kısmı, diğer taraf ile karĢılaĢtırıldığında hem protein hem de mRNA
düzeyinde ETB up-regüle olurken ETA reseptörleri’nin down-regüle olduğu bildirmiĢtir.
Buna bağlı olarak, motor nöronların aksonal rejenerasyonunda ETB reseptörlerinin rol
alabileceğini ifade etmiĢlerdir (Islamov ve ark., 2003).
Diğer bir çalıĢmada siyatik sinirde kronik konstrüksiyon hasarı sonrası endotelinin nöropatik ağrıdaki rolü incelenmiĢtir. RT-PCR (Reverse Transcription Polymerase Chain Recation) yöntemiyle hasarlı bölgede, hasarlı bölge distalinde ve proksimalinde ETA, ETB ve ET-1 düzeylerine bakılmıĢ, ETA ve ET-1 en fazla hasarlanan
bölgede tespit edilmiĢ. ETA reseptör antagonisti Atrasentan verilerek siyatik sinirdeki
rejeneratif etkisine bakılmadan mekanik hiperaljeziyi düzelttiği bildirilmiĢtir (Klass ve ark., 2005). Periferik sinir hasarında mRNA düzeyinde ETB artmıĢ iken, protein
düzeyinde ETB azalmıĢ olarak bulunmuĢtur. ÇalıĢma bu bağlamda çeliĢkili sonuçlar
içermektedir.
Periferik sinirlerin sürekli aerob yolla elde edilmiĢ enerjiye gereksinimi olması nedeniyle kanlanmanın azalması veya durması sinir fonksiyonunu hızla bozacaktır (Lundborg ve ark., 1981; Terzis ve ark., 1997). Periferik sinirler ekstrensek ve intrensek birbirinden bağımsız iki adet mikrovasküler sistemle beslenmektedir (Lundborg G., 1979). Nukada’ya göre internal iliak arter ve femoral arter sıçan siyatik sinir beslenmesini sağlamaktadır (Low PA ve ark., 1984). ETA selektif antagonisti
PD-147953’ün ve non-selektif endotelin reseptör antagonisti PD-145065’in mikrosirkülasyonunda ET-1 ve ET-3’ün etkilerini ortadan kaldırarak periferik bölgede vazodilatasyonu uyardığı gösterilmiĢtir (Wenzel ve ark., 1994).
Bu araĢtırmadaki verilerden yola çıkarak ETA reseptör antagonisti BQ-123’ün hem direkt sinir dokusuna hem de sinir dokusunun kanlanmasını artırıcı etkileri nedeniyle periferik sinir hasarında uygulanmasının etkili olabileceği düĢünülmüĢ ve bu araĢtırmanın yapılması planlanmıĢtır.
2. GENEL BĠLGĠLER 2.1. PERĠFERĠK SĠNĠR ANATOMĠSĠ
2.1.1. Tanım
Periferik sinirler, dorsal kök gangliyonlarındaki sensorial, omurilikteki motor ve postganglionik otonomik nöronların periferik uzantılarının oluĢturduğu yapılardır.
2.1.2. Periferik Sinirlerin Ġnternal Organizasyonu
Nöronların uzantıları bir araya gelip üzeri kollajenden zengin bir kılıfla kaplanarak fasikülleri oluĢtururlar. Fasiküller de bir araya gelip daha gevĢek kollajen içeren bir kılıfla sarılarak periferik sinir haline gelir. Fasiküllerin içindeki her bir nöronal uzantı fasikül içerisindeki seyri sırasında sık sık yer değiĢtirerek devamlı olarak aynı komĢu lifin, kendi elektriksel uyarımlarından etkilenmesini engeller. Bu lifler aynı zamanda sünizoidal ondülasyonlar da yaparlar. Bu ondülasyonlar hareketler sırasında sinirin gerilmesine bağlı lif harabiyetini engeller. Fasiküllerde seyirleri esnasında yer değiĢtirerek ve birbirine dallar vererek ağ Ģeklinde bir yapı oluĢturur. Periferik sinirlerden ayrılan yüzlerce küçük lif, kasları, damarları, yüzeyel ve derin duyuları alan reseptörleri ve organları innerve eder (Akbay, 2005).
2.1.3. Genel Anatomik, Fizyolojik ve Histolojik Özellikler
Periferik siniri saran kılıflar bağ dokusu kaynaklıdır. Bu kılıflar epinöriyum, perinöriyum ve endonöriyumdur.
Epinöriyum; gevĢek areolar bağ dokusudur, kollagen lifleri içerir. Epinöriyum içerisinde perinöriyuma komĢu alanlarda elastik lifler bulunur. Sinirin proksimalinde dura mater’in yapısına karıĢarak sonlanır. Fibroblasttan zengindir, bu durum travma sonrası sinirin elastikiyetinin azalmasına yol açar. Epinöral damarlar geniĢ arteriollerdir ve endonöral kapiller yapılarla doğrudan anastomozları vardır.
Perinöriyum; fasiküllerin etrafını saran kılıftır. Ġçerdiği kollagen lifleri ince ve epinöryumda olduğu gibi longitidunal yerleĢimlidir. Perinöriyum kapilleri sıkı bağlantılar yapan özelliktedir. Perinöriyum normalde hafif derecede intersitisyel basınç nedeniyle çevresel bir gerginlik altındadır. Travmalar nedeniyle perinöriyum iç basıncı önemli derecelerde artabilir. Yüksek basınç perinöriyumu belli alanlarda parçalayabilir
ve sinir lifleri bu alanlarda dıĢarı herniye olarak demyelinize olabilirler. Sinirin gerilmelere karĢı direncinin önemli bir kısmı perinöriyum ile sağlanır.
Endonöriyum; intersitisyel doku içerisinde yayılmıĢ olarak bulunur. Kollajen lifler longitidunal yerleĢimlidir. Kapiller sıkı bağlantılar yapar (Akbay, 2005).
2.1.4. Sinir Vasküler Yapısı
Vaskülarizasyon intrensek ve ekstrensek dolaĢım olarak ikiye ayrılır.
Ekstrensek dolaĢım; epinöral alandaki arteriol, venül ve kapilleri kapsar, adrenerjik stimuluslar ve arterial CO2 parsiyel basıncından etkilenir.
Ġntrensek dolaĢım; endonöral büyük kapiller damarlardan oluĢur, kendi aralarında ve ektrensek dolaĢımla yoğun anastomozlar yapar, travmaya bağlı olarak geliĢen endonöriyal ödem intrensek dolaĢımda bozukluklara yol açabilir. (Akbay, 2005)
2.1.5. Temel Fonksiyonel Birim: Nöron
Merkezi sinir sistemi 100 milyardan fazla nöron içerir. ġekil 1.1, beynin motor korteksinde bulunan tipik bir nöronu göstermektedir. Gelen sinyaller, bu nörona, çoğu nöronal dendritlerde bulunan ama hücre gövdesi üzerinde de yer alan sinapslar aracılığıyla girer. Bir nöronda bu Ģekildeki girdi liflerin sinaptik bağlantılarının sayısı, farklı nöron tipleri için, birkaç yüz ile 200.000 arasında değiĢir. Bunun tersine çıkıĢ sinyali, nörondan ayrılan tek bir aksonu kullanır. Daha sonra bu akson sinir sisteminin diğer kısımlarına veya vücudun periferine uzanan pek çok dala ayrılır (ġekil 2.1).
ġekil 2.1. Beynin büyük bir nöronunun yapısı ve iĢlevleri (Guyton ve Hall, 2007) Çoğu sinapsın genel bir özelliği sinyali ileri doğru (önceki nöronun aksonundan sonraki nöronun hücre zarı üzerindeki dendritlere) geçirmesidir. Bu özellik, özel sinirsel iĢlevlerin yapılması için, sinyali gereken yönde gitmeye zorlar (Guyton ve Hall, 2007).
ġekil 2.2; Omuriliğin ön boynuzundaki tipik bir ön motor nöronu gösteriyor. Bu nöron, nöron gövdesi, yani soma; somadan çıkan ve omurilikten çıkarak periferik sinir içine giren tek bir akson ve omurilikten 1 mm kadar uzakta dallanan çok sayıda dendrit olmak üzere baĢlıca üç kısımdan oluĢmaktadır. Motor nöronun soması ve dendrit yüzeylerinde, sayısı 10.000 ile 100.000 arasında değiĢen presinaptik sonlanma adı verilen küçük düğümler vardır. Presinaptik sonlanmaların bir kısmı uyarıcıdır, yani postsinaptik nöronu uyaran bir postsinaptik madde salgılarlar. Diğer presinaptik sonlanmalar ise baskılayıcıdır, yani postsinaptik nöronu baskılayan bir aracı madde salgılarlar (Guyton ve Hall, 2007).
ġekil 2.2. Omuriliğin ön boynuzundaki tipik bir ön motor nöron (Guyton ve Hall, 2007)
Her bir sinir hücresi içerisinde tek bir çekirdek ve birden fazla çekirdekçik bulunur. En belirgin stoplazmik organeller golgi cisimcikleri ve mitokondrilerdir. Bu organeller nöronal uyarı iletiminde enerji kaynakları olarak görev yaparlar. Bazofilik Nissl cisimcikleri ve granüllü endoplazmik retikulum da gövdede mevcuttur ve bu yapılar, sinir rejenerasyonu gibi metabolik hızın arttığı durumlarda sayıca artıĢ gösterir (Terzis ve ark., 1990).
2.1.6. Myelinli Sinir Lifleri
Bir myelinli sinirin enine kesisine bakıldığında, üç yapısal komponent ayırt edilir. Bunlarda birincisi en içte olan akson’dur, ikincisi bunu çevreleyen myelin kılıfı’dır. Her ikisi birlikte Schwann hücreleri’nin sitoplazması ile çepeçevre sarılmıĢtır (Ertekin, 2006).
Schwann hücreleri, akson etrafında yer alan, iyon dengesinin sağlanmasına, nörotransmitterlerin dağılımına ve aksolemma boyunca sodyum kanallarının yerleĢimine katkıda bulunan hücrelerdir (Terzis ve ark,. 1990).
Myelinizasyon denen olayda Schwann hücrelerinin plazma membranı aksonu sargı gibi sararak myelin kılıfnı meydana getirir. Myelinizasyon olayı hamileliğin 15. haftasından sonra baĢlamakta ve adölesan çağına dek devam etmektedir. Sinirlerin uzunlamasına kesisinde myelin kılıfın devamlı bir yapı olmadığı görülür. Ġki myelin
segmentin birbirine ekleneceği yerde özel bir mikroskopik yapı oluĢur, buna ranvier düğümü adı verilir (Ertekin, 2006).
Küçük çaplı aksonlarda myelin kılıfı incedir, geniĢ çaplı aksonlarda ise myelin daha kalındır, myelin kılıf laminalar halindedir. Bu laminaların sayısı 10 dan az veya 120 den fazla olabilir. Buna göre myelin tabakasının kalınlığı değiĢir. Ontogenez içinde aksonların çapı 1-2 µm’ye ulaĢmadan myelinleĢme olayı baĢlamaz. YetiĢkin insan sinirlerinde internodal segment (ranvier düğümleri arası) ne kadar uzunsa, myelin kılıfı da o denli kalındır, internodal segment ne kadar uzunsa, o aksonun iletim hızı o denli hızlıdır. EriĢkin insanda periferik sinirlerde nadiren çapı 1 µm’den küçük olan myelinli sinir liflerine rastlanır. Oysa bazı myelinsiz aksonların çapının 2 µm’den geniĢ olabildiği bildirilmiĢtir (Terzis, 1990).
Myelinli aksonlarında myelinsiz kısımları vardır. Bu kısımlar, iki Schwann hücresi arasında kalan bölge olan Ranvier düğümleri ve akson çıkıĢ bölgesi olan akson tepeciğidir. Bu bölgeler sinir ileti hızı açısından önem taĢır (Terzis, 1990).
Ranvier boğumları iĢlevsel olarak özel bir anlam taĢırlar. Çünkü myelin kılıfı bir izole edici tabaka gibidir. Aksonal zarın elektrik kapasitansını azaltır, aynı anda direncini arttırır. Sinir aksiyon potansiyellerinin bir internodal segmentten diğerine sıçrayarak, gecikmeksizin atlaması ile sinir iletimi oluĢur. Bu da myelinli sinirlerin iletim hızını arttırır, buna Saltatory Conduction (=sıçrayarak iletim) adı verilir (Ertekin, 2006).
2.1.7. Myelinsiz Sinir Lifleri
Myelinsiz aksonların çevresini sadece Schwann hücrelerinin stoplazmasından oluĢan bir tabaka sarar. Myelinsiz aksonların çapı 0,3-0,5 milimikron arasında değiĢir. Myelinli ve mylinsiz sinir liflerinin aksoplazmik yapısal özellikleri temelde farklı değildir. Myelinsiz aksonların sadece çapları ve gittikleri terminal bölgeleri değiĢkendir. Periferik sinirin iĢlevine bağlı olarak myelinli ve myelinsiz liflerin çapları ile değiĢik çaptaki liflerin yüzdeleri çok değiĢkenlik gösterir (Ertekin, 2006).
2.1.8. Aksonal Transport
Periferik sinir sisteminde, 50-100 milimikron çapında küçük bir perikaryon, uzunluğu 1 metreye varan kendi aksonunun bütünlüğünü hem elektrofizyolojik hem de
metabolik olarak korur. Aksonun uç segmentlerinin beslenmesi perikaryondan sağlanır, bu karıĢık bir sistem olan aksonal geçiĢ veya aksonal transport yolu ile olur. Böylece aksonlar hem aksiyon potansiyeli ve impulsları kendi distallerine taĢırlar, hem de trofik ve diğer maddelerin akıĢına hizmet ederler. Bunların hızı günde birkaç mm’den birkaçyüz mm’ye kadar değiĢebilir. Bunların çoğu hücre gövdesinden distale doğrudur (sentrifugal). Ancak bazı partiküller sentripedal yani perikaryona doğru (retrograd) da gidebilir. Aksonal transport, akson bütünlüğünün devam ettirilmesinde önemli role sahiptir. Motor aksonlarda asetilkolin hem bir nörotransmitter olarak çalıĢır, hem de kas lifleri üzerinde olumlu trofik etkileri vardır. Perikaryondan aksonun ayrılması ilk önce sinir kas bağlantısında yetersizlik yapar, bunu aksonal dejenerasyon izler ve sonunda da kas lifi atrofisi geliĢir. Böyle durumlarda aksonun distali proksimaline göre, daha erken etkilenir ve dejenere olur. Hem duysal hemde motor sinir liflerinde, genellikle deneysel olan çalıĢmalar sonunda, aksonal geçiĢin günde 0.2 mm- 200 mm arasında değiĢtiği gösterilmiĢtir (Ertekin, 2006).
Retrograd aksonal transport da sentripedal yönde akıĢ olduğuna ait iyi ve kötü örnekler vardır. Çok kullanılan veziküller tekrar kullanılmak üzere yukarıya aktarılır. Sinir terminal membranlarının bazı parçaları yine perikaryona aktarılır. Nerve Growth Factor (NGF, sinir büyüme faktörü) de retrograd olarak perikaryona çıkar.
Bunun yanı sıra bazı yabancı maddeler de retrograd olarak yukarı çıkarlar. Örneğin tetanus toksini, herpes simpleks ve poliomyelit virusları sinir uçlarından alınıp retrograd aksonal transport yolu ile santral sinir sistemine taĢınırlar (Ertekin, 2006).
2.1.9. Akson- Myelin Kılıf- Schwann Hücresi ĠliĢkileri ve Nöronal GeliĢme Aksonlar, schwann hücreleri üzerinde aĢağıdaki iĢlemlerde belirleyici rol oynarlar:
1. Sinirler içindeki yaĢamaları ve total sayıları,
2. ÇeĢitli fenotip markerlarının ekspresyonu üzerinde, 3. Basal lamina üretilmesi,
4. Myelin ortaya çıkartılması ve devam ettirilmesi. Schwann hücreleri de aksonu Ģöyle etkiler:
1. Akson çaplarının oluĢumuna etki yapar,
2. Hastalık halinde aksonal rejenerasyon ve remyelinizasyona temel katkıda bulunan elementtir.
Son yıllarda akson ve Schwann hücresi arasındaki iliĢkiler, özellikle doku kültürü çalıĢmaları ile daha anlaĢılır bir hale gelmiĢlerdir. Aksonal faktörler Schwann artıĢını düzenlerler. Ġnsanda sinirlerin geliĢimi ve rejenerasyon sırasında Schwann hücrelerinin proliferasyonu, myelinizasyon baĢlamadan önce sonlanır. Normal sinirlerde Schwann hücerleri, myelinli internodal segmentleri korur (Ertekin, 2006).
Akson da bir sinir içindeki Schwann hücrelerinin total sayısına etki yapar. Normal sinirlerde Schwann hücresi sayısı, akson sayısı ile iliĢkilidir. Sinir liflerinin internodal uzunlukları, normalde akson çapı ile korelasyon gösterir. Yani daha geniĢ aksonların internodal segmentleri daha uzundur. Bu iliĢki farklı periferik sinirlerde değiĢebilir. Bu değiĢkenlik myelinizasyondan sonra sinirlerin uzunluklarının değiĢmesi ile ilgilidir. Örneğin kola giden sinirlerde internodal mesafe, bacağa giden sinirlere göre daha uzundur. Buna göre bir myelinli sinirde Schwann hücresi / akson oranına göre, ortalama internodal mesafe dolaylı yoldan ölçülebilir. Aksonal dejenerasyon ve demyelinizasyonla giden hastalıklarda Schwann hücreleri büyük değiĢimlere uğrar. Genellikle Schwann hücrelerinin yaĢaması için akson ile temasta olması gerekir (Ertekin, 2006).
Schwann hücreleri, en basit Ģekli ile myelin üreten veya üretmeyen diye ikiye ayrılabilir. Ancak bu iki ekstrem arasında birçok farklılıklar olabilir, myelinsiz sinir liflerinde bir Schwann hücresi birden çok aksonu çevreleyebilir. Halbuki myelinli sinir için tipik olarak her bir internodal segment bir Schwann hücresi ile beraberdir. Myelinli olmayan aksonların Schwann hücrelerinde çeĢitli sito-skeletal marker’lar ve yüzey marker’ları bulunur. Bir akson ile Schwann hücresinin birbiri ile temasta olup olmaması, Schwann hücresi fenotipini belirleyen bir özelliktir. Aksonun, myelin formasyonu dahil olmak üzere, Schwann hücresi fenotipini nasıl etkilediği bilinmemektedir. Myelinizasyonu baĢlatan muhtemelen spesifik aksolemmal moleküllerdir. Bunun alternatif açıklaması da, akson çapının kendisinin bir sinyal gibi hareket etmesidir. Bu görüĢe göre akson çapının 1 milimikronu aĢması myelinizasyon için uyarı oluĢturur (Ertekin, 2006).
Akson çapının, internodal bölgede Ģekillenen myelinin miktarını etkilediği öne sürülmüĢtür, daha geniĢ çaplı aksonların myelin kılıfı daha geniĢtir ve internodal mesafeleri daha uzundur. Bununla beraber bu iliĢkiler aksonal çap ötesinde baĢka etmenlere de bağlıdır. Bir düĢünceye göre internodal segmentin uzunluğu, myelin
kılıfının artıĢı (enine eksende) ile doğru orantılıdır. Akson çapı küçük olanlarda hem myelin kılıfı daha incedir, hem de internodal mesafeler daha kısadır. Akson çapı ve internodal mesafe birlikte total myelin yüzey alanının en iyi belirleyicisidir (Ertekin, 2006).
2.2. PERĠFERĠK SĠNĠR TRAVMASI
Pratik yaĢamda en sık görülen sinir lifi tepkisi, çevresel sinir travmalarından oluĢur. SavaĢ zamanında periferik sinir travmaları çok yüksek sayıya varır. Ancak sivil yaĢamda da periferik sinirlerin travmatik zedelenmesine çok sık rastlanır. Bunların çoğu trafik kazaları, kurĢun yaralanamaları, cam kesileri, düĢme ve ezilmeler ile endüstriyel kazalar sonucunda meydana gelirler (Ertekin, 2006).
Günümüzde, I. düzeydeki travma merkezlerine yapılan baĢvuruların %5 kadarını perferik sinir, sinir kökü ve pleksus hasarı oluĢturur. Genelde üst ekstremite yaralanamaları, alt ekstremite yaralanmalarından daha sıktır ve tüm periferik sinir hasarlanmalarının 2/3’ünü oluĢtururlar (Bradley ve ark., 2008).
2.2.1. Periferik Sinir Yaralanmalarının Sınıflandırılması
Sinir yaralanmalarının derecelendirilmesi Tablo 2.1’de gösterilmiĢtir. Tablo 2.1. Sinir yaralanmalarının derecelendirilmesi (Varlı, 2005)
Hasar Terminoloji Neden Elektrofizyoloji
Hafif
Hızla düzelebilen iletim bloku -Ġskemi
-Hafif baskı -Antijen kökenli kanalopatiler
-Fokal iletim bloku -Ġletim yavaĢlaması
Orta Şiddette
UzamıĢ iletim bloku -Fokal
demiyelinizasyon -Antijen kökenli kanalopatiler
-Fokal iletim bloku -Ġletim yavaĢlaması
Ağır
Walleryan dejenerasyon -Akson ve myelin kılıfı
kaybı
2.2.1.1. Hafif Sinir Yaralanmaları
Hafif sinir hasarı, belli bir sinirin iyi lokalize edilebilen bölgesinde, geçici ve tam düzelebilen hasarlar için kullanılan bir tanımlamadır. Bu durumda sinir aksiyon potansiyeli geçici olarak hasarlı bölgenin ötesine ulaĢtırılamaz. Sinirin, akson, myelin kılıfı ve destek dokuları gibi anatomik yapılarında hasar yoktur. Hafif ve uzun olmayan kompresyonlar genelde bu tür sinir hasarlarına yol açarlar. Bu hasarın geliĢiminde lokal sinir iskemisi en önemli nedendir. Kompresyon sırasında sinir iletim çalıĢmaları yapılırsa yaĢa göre değiĢmek koĢuluyla, ilk beĢ dakikada sinir iletim hızında %3, cevap amplitütünde %7 düĢme olur. 30 dakika sonunda iletim hızındaki düĢme %27, amplitütdeki düĢme %66’ ya ulaĢır (Varlı, 2005).
2.2.1.2. Orta Şiddette Sinir Yaralanmaları
Orta Ģiddette sinir yaralanmalarında Walleryan dejenerasyon olmaksızın sinir iletimindeki ağır bozukluk kastedilir. Genellikle uzamıĢ kompresyonlarda ortaya çıkar ve bu Seddon’un ‘nöropraksi’ diye tanımladığı durumdur. Kuvvet kaybı ve duysal bozukluklar vardır. Patolojik olarak segmental demyelinizasyon vardır. Bu durumda, lezyon bölgesinin altında ve üstünde sinir iletim hızı normalken, lezyon bölgesinde iletim yok veya yavaĢlamıĢtır (Varlı, 2005).
2.2.1.3. Ağır Sinir Yaralanmaları
Sinir yaralanmalarının prototipik örneği sinir kesileridir. Bu kesinin distalinde Walleryan dejenerasyon olmasıyla tanımlanır. Walleryan dejenerasyonda üç bölümde değiĢiklik vardır.
a. Kesinin distalinde; sekonder dejenerasyon veya Walleryan dejenerasyon: Myelin kılınfında parçalanma, aksonal harabiyet ile belirli geri dönülmez bir aksonal harabiyet oluĢur.
b. Kesinin proksimalinde; aksonal reaksiyon: Akson güdüğünde ĢiĢme, myelin kılıfında harabiyet. Bu dejenerasyon aksonal filizlenme ve remyelinizasyon sonucu iyileĢme ile sonuçlanabileceği gibi, geri doğru harabiyet ile de sonuçlanabilir.
c. Sinir hücre gövdesinde ki değiĢiklikler: Perikaryonda Nissil cisimciklerinin kaybı, nöral ĢiĢme, nöronal ölüm veya düzelme ile sonuçlanabilir.
Sinir kesisinin iyileĢmesi kesinin geniĢliği, kesi yüzeyinin düzgünlüğü, endonöral tüp ve diğer bağ dokusunun bütünlüğü gibi birçok faktöre bağlıdır. Sinir kesi noktalarında proksimalden rejenere olan aksonal ve myelin yapıları nöroma geliĢimine neden olabilirler (Varlı, 2005).
2.2.2. Sinir Yaralanmalarında Seddon ve Sunderland Sınıflaması
Sinir kesilerinde birçok sınıflama yapılmıĢtır. Bunların en bilinen ve ayrıntılı olanı Sunderland sınıflamasıdır (Tablo 2.2). Bu iki sınıflama hafif, orta, ağır sinir hasarlarının bir baĢka Ģekilde ifadesidir (Varlı, 2005).
Tablo 2.2. Seddon-Sunderland Sınıflaması (Varlı, 2005)
Tip ĠĢlev Patolojik durum Prognoz
Nö
ro
pra
ks
i
Tip 1 Fokal iĢlev bloku, motor iĢlev ve propersiyon bozuk. Bazı duyular ve sempatik iĢlev korunmuĢ olabilir.
Kalın liflerde myelin hasarı Aksonal devamlılık Walleryan dejenerasyon yok
Birkaç hafta veya birkaç ay içinde düzelme
Aks
o
no
tmes
is Tip 2 Yaralanma yeri ve distalde
iletim kaybı Aksonal ayrılma, Walleryan dejenerasyon, Endonörium, perinörium ve epinörium sağlam. Aksonal rejenerasyon gerekli
Tip 3 Yaralanma yeri ve distalinde iletim kaybı
Akson ve endonörium hasarı, perinörium ve epinörium sağlam
Endonöral ayrılma, hemoraji, ödem ve skara yol açar. Aksonal yanlıĢ yönlenme, prognoz kötü, cerrahi gerekebilir Tip 4 Yaralanma yeri ve
distalinde iletim kaybı
Akson, perinörium ve endonörium hasarı, epinörium sağlam
Yol gösterici elemanlarda tam karmaĢa. Ġntranöral skarlanma ve yanlıĢ yönelme, prognoz kötü, cerrahi gerekebilir Nö ro tmezis
Tip 5 Yaralanma yeri ve distalinde iletim kaybı
Tüm sinirlerin ayrılması Cerrahi yaklaĢım gerekli,
2.2.2.1. Nöropraksi
Hafif bir sinir lezyonunu telkin eder, burada travma yerinde geçici bir iletim bloku meydana gelir. Siniri yapan tüm liflerde veya liflerin bir kesiminde anatomik devamlılık korunmuĢtur. Lokal olarak sınırlı bir segmental demyelinizasyon görülebilir. Lokal fizyolojik iletim bloku nedeni ile blok yeri altında kalan motor ve duysal iĢlevler kesilmiĢtir. Nöropraksik lezyon daha çok geniĢ çaplı myelinli liflerde belirgin olduğu için, distalde duysal iĢlevlerin bir kısmı ve otonomik iĢlevler korunabilir. Belirgin kas atrofileri geliĢmeyebilir. Nöropraksi daha çok akut bası ile oluĢsa da tek bir kuvvetli ve künt travma ile de meydana gelebilir. Nöropraksik lezyonlar prognoz bakımından çok selimdir. Böyle bir lezyonun egemen olduğu periferik sinir travmasında hızlı bir spontan düzelme olur. Nöropraksik bölgede fokal demyelinizasyonun yanı sıra fokal iskeminin de rolü olduğu düĢünülür (Ertekin, 2006).
2.2.2.1.1. Nöropraksinin Sinir ve Kas Üzerine Etkileri
Nöropraksik zedelenme periferik sinirlerde iskemi veya fokal demyelinizasyon ile birlikte gitmektedir. 1-6 saat süreli kısa bir iskemi yüzünden olabilir. Ġskemi bölgesinde sinirlerde bir patoloji görülmez ama yakın dokularda ödem olabilir. Fokal demyelinizasyon ile giden nöropraksik lezyonlarda ise aksonlar korunmuĢtur. Turnike paralizisi nöropraksik lezyonları incelemede bir model olarak kullanılmıĢtır. Bu modelde sinire ait anatomik değiĢmeler en fazla turnikenin iki kenarında olmaktadır. Çünkü bu uçlarda sinir üzerine bası en fazladır, bu esnada basınç ile myelin kılıfı sıkıĢır, sonunda bir paranodal bölgede diğerinin içine doğru bir invaginasyon meydana gelir. Bunun sonucu olarak, turnike kıyı bölgelerinde fokal demyelinizasyon alanları oluĢur. Daha geniĢ sinir lifleri, daha fazla tutulurlar (Ertekin, 2006).
Fokal demyelinizasyon alanında bir Ranvier boğumundan diğerine impuls iletimi yavaĢlar, internodal segmentte iletim yavaĢlamasının nedeni akım sızmasıdır. Etki alanında kalan tüm bölgede iletim yavaĢlaması geliĢebilir. Daha ileri demyelinizasyon tam bir iletim bloğuna dönüĢür. Blok, internodal iletim zamanının 500- 600 mikrosaniye’yi aĢması halinde meydana gelir. Myelinli sinir liflerinde internodal segmentte Na+ kanalı çok azdır ve bu nedenle de basit bir iletim yavaĢlamasından çok iletim bloku ortaya çıkar (Ertekin, 2006).
2.2.2.2. Aksonotmesis
Tek bir sinir lifinde aksonometesis Ģu anlama gelir; travma sonucu o bölgede akson zedelenmiĢtir. O sinir lifinin distal segmentinde Wallerian dejenerasyon ve innerve ettiği kasta denervasyona bağlı kas atrofisi meydana gelir. Aksonometsisde sinir liflerinde aksoplazmik akıĢ durur. Nöral tubulilerde ve nörofılamanlarda parçalanma ve longitudinal olarak organizasyon bozukluğu ortaya çıkar. Mitokondriler ĢiĢer ve aksonolemmal membranda devamlılık ortadan kalkar. Aksonda yer yer ĢiĢme ve daralmalar olur, bu baĢlangıçta internodal segmenttedir. Bu patolojik değiĢmeler en önce küçük çaplı sinir liflerinde görülür. Dejenere olan akson parçaları myelinle çevrelenmiĢtir. Schwann hücreleri ve makrofajlarda artıĢ olur ve bu akson fragmanları birkaç haftada ortadan kaldırılır. Ancak bir aksonometesis olayında bu değiĢmeler görülmeden önce ilgili kasın nöromüsküler bağlantılarında anormallikler baĢlar. Ġlk önce nöromüsküler defekt ortaya çıkar (Ertekin, 2006).
Sinir lifinin distali kadar proksimalinde de değiĢmeler olur. Aksonda ve distalinde travmadan sonra ilk 8 gün içinde parçalanmıĢ komponentler dokudan temizlendikten sonra Schwann hücreleri her iki sinir segmenti arasındaki arayı kapatmak için köprüleĢme iĢine girerler. Ġlk 48 saatte hücrenin Nissl cisimcikleri küçük parçalara bölünürler. Zedelenmeden 2-3 hafta sonra da hücre çekirdeği eksantrik olarak yer değiĢtirir ve nukleus da eksantrik pozisyona geçer. Düzelme olduğunda bunlar yeniden tersine ve normal haline dönerler.
Genel bir periferik sinir travmasında sonra birçok kez bazı liflerde nöropraksi, bazı liflerde aksonotmesis ve diğerlerinde de nörotmesis bulunabilir. Aksonometmesis, Sunderland’ın sınıflamasına göre 2, 3 ve 4. grupları içine alır. Yani endonöriyum ve perinöriyum zedelenmiĢ ancak epinöriyum normaldir (Ertekin, 2006).
2.2.2.3. Nörotmesis
Eğer travma sonucu aksonlarla beraber sinirlerin koruyucu kılıfları ve konnektif dokusu da parçalanmıĢ ya da yarılmıĢ ise buna nörotmesis denir. Bu Sunderland’ın sınıflamasında sinir zedelenmesinin en son 5. derecesine uyar. Nörotmesis’de bilinen bir periferik sinirin anatomik devamlılığı total olarak kaybolabilir ve sinir gövdesinin iki parçası anatomik olarak ayrılır, bu sinir gövdesinin tam kesisidir. Bununla beraber, her travmatik lezyonda bu denli kaba bir ayrılma gözlenmeyebilir. Kabaca anatomik
devamlılık var gibi görünse de bazen perinöriyum veya sadece epinöriyum sağlam kalabilir (Ertekin, 2006).
Travmanın akut döneminde aksonometesis ve nörotmesis birbirinden tam olarak ayırt edilemez. Ancak her iki olay, rejenerasyonun gidiĢi sırasında birbirinden ayrılırlar. Ġleri açık travmalarda her iki sinir lifinin birbirinden ayrılıp kopması daha sık görülür. Buna karĢılık traksiyon zedelenmeleri, iskemi ve siyatik sinirin kas içi enjeksiyonla zedelenmesi gibi durumlarda sinirin kaba antomik görünümünün korunmasına rağmen endonöriyum ve perinöriyum birlikte harap olurlar, her iki durumda da prognoz kötüdür. Çünkü sinirin proksimal ucundan gelen rejenere lifler, destek dokularının zedelenmiĢ olması nedeni ile distal segmentlere ulaĢamazlar. Sinirin gövdesinde kopma halinde de anatomik devamlılık kesintiye uğradığı ve sinirin her iki ucu birbirinden uzaklaĢtığı için arada bir açıklık kalır. Burada nedbe dokusu meydana gelir. Proksimal uçtan gelen lifler bu engelle karĢılaĢır ve rejenere olan lifler rastgele yumak Ģeklinde bir geliĢme gösterir, bu travmatik nöroma’dır.
Bir sinir zedelenmesinde bazı liflerde nöropraksi, diğerlerinde aksonometsis ve hatta bir kısmında da nörotmesis olabilir, tek bir sinir lifi içinde sinir lifleri her üç durumda da olabilir (Ertekin, 2006).
2.3. PERĠFERĠK SĠNĠR DEJENERASYONU
GeniĢ myelinli periferik aksonları hasarlanma ya da hastalıklara üç Ģekilde yanıt verirler: segmental demiyelinizasyon, wallerian dejenerasyon ve aksonal dejenerasyon. Segmental demiyenilizasyon ve wallerian dejenerasyon travmatik sinir hasarı ile ilgilidir (Bradley ve ark., 2008).
2.3.1. Segmental Demiyelinizasyon
Segmental demiyelinizasyon, sinirin fokal bir segmenti görece hafif kompresif ya da çekilme kuvvetine maruz kaldığında geliĢir. Hasar gören bölgenin distal ve proksimalindeki sinir segmentleri etkilenmezler ve normal fonksiyon görürler (Ertekin, 2006). Hasarlı segment boyunca ileti bozulur ancak miyelin kılıfın distorsiyonu bir ya da birden çok internodda dejenerasyona neden olursa bu Ģekilde bu Ģekilde kılıfın elektriksel yalıtıcı gibi davranabilme yeteneği azalacaktır. Eğer miyelin sadece hafifçe hasarlanmıĢsa, görülebilecek tek lokal sonuç, sinir segmenti boyunca ileti hızında
azalmaya neden olan Ranvier nodunun geniĢlemesi olabilir. Bir sinir fasikülü içindeki aksonların fokal demiyelinizasyonu tüm lifleri değil de sadece bazılarını etkileyebilir, bu da etkilenen sinir segmentinde asenkron sinir iletisiyle sonuçlanır. Bu durumda, sonuçta uyarılar gidecekleri yere milisaniyelerle ölçülen gecikmelerden sonra varırlar ancak yavaĢlama derin tendon refleksleri veya vibrasyon duyusu gibi yüksek senkronize ateĢleme gerektiren belirli sinir fonksiyonlarını etkileyebilir (Bradley ve ark., 2008).
Daha ciddi kompresyon hasarlanma bölgesindeki ve çok sayıdaki internodal segmentte miyelinli liflerin tümünü ya da çoğunu etkileyebilir. Bu durum; ilgili segment boyunca ileti bloğuyla sonuçlanır ve güç kaybı ya da duyu bozukluklarına neden olur. Turnike kompresyonuna maruz bırakılmıĢ sinir segmenti çalıĢmaları, turnike kenarlarına denk gelen Ranvier nodlarının daha fazla basınca maruz kaldıklarını ve turnikenin direkt olarak altında uzanan nodlara göre daha fazla dercede deforme olduklarını ortaya koymuĢtur (Bradley ve ark., 2008).
2.3.2. Wallerian Dejenerasyon
Periferik sinirdeki bir yaralanma akson, hücre gövdesi, hücresel bağlantıları ve onu saran bağ dokusunu etkileyen kompleks bir süreci tetikler. Wallerian dejenerasyon grade II’den grade V düzeyine kadar hasarlanmaları takip eder, yaralanma zonunun distalinde ve proksimalinde kalan sinir segmentlerini tutan değiĢiklikler Ģeklinde ikiye ayrılabilir (ġekil 2.3).
ġekil 2.3. Wallerian Dejenerasyon (Bradley, 2008)
2.3.3. Distal Segment DeğiĢiklikleri
Sinir yaralanması sonrasında, en erken değiĢiklikler, akson içindeki anterograd ve retrograd sinyal akıĢının engellendiği hasarlanma yeri distalindeki aksonda gerçekleĢir. Ek olarak, aksonal plazma mebranındaki bozulmuĢ bölgeden, yeniden sızdırmaz hale gelmeden önce, kalsiyum ve sodyum gibi ekstraselüler iyonların hızlı hücre içi akımı geliĢir. Kalsiyum intraaksonal proteaz veya kalpainleri aktifler ve programlı hücre ölümü veya apopitoz özelliklerini paylaĢan bir olaylar zincirini baĢlatır. Ek olarak, aksonal hasar ayrıca lökositlerin toplanmasına yol açar, sitokine bağlı sinyal kaskadını baĢlatır ve komĢu nöronal olmayan hücreleri değiĢtirir. Bu, sırasıyla nörotrofinler, kemokinler, ekstraselüler matriks molekülleri, proteolitik enzimler ve interlökünlerin sentezini tetikler. Tüm aksonal Wallerian dejenerasyon süreci yaklaĢık bir hafta sürer. 3. günle birlikte, Schwann hücreleri Ranvier nodundan geri çekilirler ve aktivite Schwann hücreleri ve makrofajlar myelini sindirmeye baĢlarlar. Nöronal dejenerasyon süreci, hızlıca proksimal güdükten hızlıca nöronal rejenerasyona dönüĢür. Schwann hücre proliferasyonu hasarlı akson uçlarından yeni sinir kollarının filizlenmesini hızlandırır ve distal kaslara nöral bağlantının yeniden inĢasına yol açan olaylar dizisini baĢlatır (Bradley, 2008).
2.3.4. Proksimal Segment
Yaralanmanın Ģiddetine bağlı olarak, sınırlı bir derecede akson yıkımı, hasarlanma yerinden proksimale doğru ilk Ranvier nodu düzeyine kadar uzanır. Çoğu proksimal yaralanmalar bizzat hücre gövdesinin apopitozuna yol açabilirse de, aksonal yaralanmaların en sık sonucu, hücre gövdesinin kromatolizis sürecine doğru gitmesidir. Bu durum, kaba endoplazmik retikulumun bozulmasını ve dağılmasını, hücre nükleusunun eksantrik yer değiĢtirmesini ve akson ihtiyaçlarının sağlanması yerine protein sentezini sağlayan gen ekpresyonu patternine çeviren transkripsiyon faktörlerinin nükleer ekspresyonunun artmasını içerir (Bradley, 2008).
2.4. PERĠFERĠK SĠNĠR REJENERASYONU
Sinir rejenerasyonunun tarzı uğranılan hasarın tipine bağlıdır: grade I lezyondan sonra remyelinizasyon, grade II-V lezyonlarından sonra proksimalden distale doğru siniri rejenerasyonu ve kollateral aksonal filizlenme (Bradley, 2008).
Fokal demyelinizan lezyonla birlikte klinik ve elektrofizyolojik fonksiyonların düzelmesi, Schwann hücre bölünmesi ve remyelinizasyonu baĢlatması ile geliĢir. Ġleti ve dolayısıyla kas gücü birkaç hafta ya da ay içinde yeniden sağlanır, fakat yeni myelin kılıfı genellikle daha incedir ve her bir orijinal internod yerine birkaç internoda sahiptir.
Bir kası destekleyen aksonlardan sadece bazıları hasarlandığında, sağlam motor aksonlar denerve kasları innerve etmek için filizler üretirler; bu iĢlem kollateral filizlenme olarak isimlendirilir. Bu sinir filizleri, hasarlanma zamanından sonra 4 gün kadar erken olabilen bir sürede, Raniver nodlarından ya da sinir terminallerinden orijin alırlar. Kollateral innervasyon, denerve kas liflerini üstlenerek, kalan motor ünitlerin boyunun arttırır ve kontraksiyon gücünün artmasıyla sonuçlanır. Kollateral filizlenmeye bağlı klinik düzelme yaralanma zamanından itibaren 3-6 ay kadar sürer. Aynı süre içinde, kas genelinde atrofi olmakla birlikte, aksonlarını muhafaza eden kas liflerinde kompansatuvar hipertrofi görülür. Motor ünit ateĢlenmesinin senkronizasyon artıĢı kas gücü düzelmesine katkı yapar (Bradley, 2008).
Sağlam kalan aksonların nerdeyse hemen kollateral filizlenme sürecine baĢladığı parsiyel ya da hafif sinir hasarlanmasının tersine çok ağır ya da tam hasarlanmalarda, nöronal rejenerasyon wallerian dejenerasyon ancak tamamlandıktan sonra proksimal güdükten baĢlar. Schwann hücresi, Schwann hücre gen ekspresyonunu proliferatif faza
çeviren glial büyüme faktörleri ve nöroregülinler aracılığıyla nöronal rejenerasyonu baĢlatmada anahtar rol oynar. Ġzleyerek, aktif Schwann hücreleri de differansiye olur ve adezyon molekülleri ve nörotrofin ekspresyonu up-regüle ederler. Bu faktörler, rejenerasyon gösteren akson ucunda oluĢan sinir filizlerinin migrasyonunu teĢvik ederler. Bu filizler, daha sonra, büyümeye yönlendirilmiĢ yeni aksonlara üzerinde ilerleyecekleri bir yol sağlayan, myelinli aksonların orijinal bazal laminal tüplerinin çevresinde bağlantılı kordonlar oluĢtururlar. Aksonal rejenerasyonun klinik düzelmeye katkısı, kollateral filizlenmeye yaklaĢık 3 ayda örtüĢür, fakat aksonal rejenerasyon, sinirin eriĢmek için geliĢmesi gereken hedef kasa olan mesafesine kısmen bağlı olarak, yarlanmadan 6-24 aylardan sonraki esas düzelme mekanizmasıdır (Bradley, 2008).
Büyüme konisi olarak isimlendirilen aksonal filizin ucu ince filamantöz yalancı ayaklar ve lamelli podlar aracılığı ile yol alırlar. Rejenerasyonaki aksonun klavuzluğunu tanımlamakta kullanılan terim olan nörotropizm, aksonal filizlerin yanlıĢ yöne gitmesini önlemek üzere, büyüme konisini çeken ya da durduran kılavuz molekülleri tarafından yerine getirilir. Hücresel atıklarla tıkanmıĢ endonöral tüplerden geçmek için, büyüme konisi hücre-hücre, hücre-matriks yapıĢmalarını çözülebilen plazminojen aktivatörlerini sekrete eder. Aksonal filizler proksimalden distal güdüğe yaklaĢık 1-2 mm/ gün hızında ilerler (yaklaĢık ayda 1 inch/2.5 cm). Bu yeniden büyüme hızı, lezyon lokalizasyonuna göre değiĢiklik gösterir, distal lezyonlarda 1 mm/gün iken proksimal lezyonlarda 2-3 mm/gün kadar hızlı olabilir (Bradley, 2008).
Periferik aksonlar ve nöronal olmayan hücreler, sinir rejenerasyonunun ihtiyaç duyduğu verimli ortamı sağlayan büyümeyi uyarıcı ve trofik moleküller içerirler. Bunlar nörotrofinleri (sinir büyüme faktörü, beyin kökenli nörotrofik ve nörotrofin 3, 4), glial hücre serisi kökenli nörotofik faktörler (nörturin, artemin ve persefin), insülin benzeri büyüme faktörü, interlökin-6, lösemi inhibatör faktör, silier nörotrofik faktör, fibroblast büyüme faktörü ve birçok transkripsiyon faktör aktivatörlerini kapsar (Bradley, 2008).
Yaralanma yerindeki endonöral tüpün durumu, sinir rejenerasyonunun etkilendiğini belirler. Eğer tüp sağlamsa proksimal aksonun yeniden büyüme baĢarısı Ģansı yüksektir. Endonöral tüpün tam ya da ağır bozukluğunda, proksimal akson çevredeki bağ dokusuna doğru sapabilir, bu da deorganize sinir filizleri ve nöroma oluĢumu Ģansını arttırır. Yerinde olmayan akson sodyum kanallarının birikiminden kaynaklanan ektopik hipereksitabilite oluĢturur ve nöropatik ağrı geliĢtirir. Bir kez
ilerleyen akson hasarlanan bölgedeki açıklığı aĢtığında ve distal endonöral tüpe girdiğinde, sinir hedef organa baĢarılı Ģekilde ulaĢması açısından oldukça iyi bir Ģansa sahiptir. Ancak, eğer aksonun yaralanma yeri açıklığını geçmesi 4 ayı aĢarsa, sonrasınaki tam iyileĢmeyi engelleyen distal endonöral tüp çapı belki de 3µV ya da daha aza doğru büzülür. Yine de bir miktar reinnervasyon yaralanmadan 2 yıl sonrasına kadar oluĢabilir (Bradley, 2008).
BaĢarılı akson rejenerasyonu, uygun uç varlığına da bağlıdır; denerve kas lifleri hızla atrofiye gider, endomisyum ve perimisyum içinde kollajen birikimi geliĢir. Sinir yaralanmasından sonra en az 1 yıl son plak bütünlüğü yanında kasın genel mimarisi sağlam kalır. Ancak, 2 yılla birlikte sıklıkla geri dönüĢü olmayan kas fibrozisi ve dejenerasyonu geliĢir. Duyusal çapraz reinnervasyon sıktır ve pacinian ve meisner korpüskülleri (hızlı uyarlanan hafif dokunmaya aracılık eder) ve Merkel hücreleri (yavaĢ uyarlanan dokunma ve basınca aracılık eder), denerve durumda yıllar boyunca sağlam kalabilirler. Böylece geç reinnervasyon bile, 2-3 yıl içinde, bir ekstremiteye yararlı koruyucu duyusal fonksiyonlarını iade edebilir (Bradley, 2008).
Harap olmuĢ, nedbeleĢmiĢ alandan çok yavaĢtır ve hızı yakĢalık 0.25 mm/gün’dür. Sinir zedelenmesinin distal parçasına geçiĢ için en az 10 gün veya 15 gün beklemek gerekir. Daha sonra rejenerasyon hızı 1-3 mm/gün olur. KesilmiĢ ve dikilmiĢ bir sinirde, kol ve üst önkolda büyüme hızı 2.5 mm/gün alt ön kolda 2 mm/gün, bilek ve elde ise 1 mm/gün olarak bulunmuĢtur. Bu da rejenere lifin kasa uzaklığı arttıkça rejenerasyon hızının yavaĢladığını gösterir. Eğer sinirde kesi ve sütur yoksa, sinir sadece ezilmiĢ ise, rejenerasyon hızı üst ön kolda 8.5 mm/gün, alt önkolda 6 mm/gün, bilekte 1-2 mm/gün, elde ise 1-1.5 mm/gün’dür. Bu durum ezilme zedelenmelerinde endonöral tüplerin daha az dercede bozulduğuna iĢaret eder (Bradley, 2008).
Mikroskobik olarak, rejenere aksonlarda büyüyen konik uç, bir aksoplazmik geniĢleme bölgesi vardır. Bu bölgede bol miktarda küçük endoplazmik retikulum, mikrotübüller, mikroflamanlar, geniĢ mitokondriler, lizozomlar bulunur. Konik ucun, aksoplazmik akıĢın dıĢa akıĢı ve bazı mekanik etmenlerle oluĢtuğu öne sürülür. Mümkün olabilen her yerde, önceden var olan endonöral tüplerin içinde aksonlar rejenere olurlar (Bradley, 2008).
Rejenere sinirlerde sinir iletim hızı, hem travma yeri altında hem de travma yeri üstünde incelenmiĢtir. Deneysel olarak travma yerinin proksimalinde travmadan iki gün
sonra iletim hızı %10 oranında azalır, 50-100 gün sonra ise bu oran %20’ye çıkar. Ancak sinir iletim hızı 150 günden sonra normale dönmekte ve 400 gün sonra devamlı normal kalmaktadır. Travma veya basılardan sonra lezyon yerinin proksimalinde iletim hızı değiĢmeleri konusundaki görüĢler farklı ve tartıĢmalıdır. Ayrıca siyatik sinir gibi bir sinirin zedelenmesini takiben, spinal ganglion hücresinin proksimal dalında neler olabileceği konusunda, özellikle insanda tam bir bilgi yoktur. Proksimal dalın, kauda konus düzeyindeki zedelenmelerinde ise spinal olarak uyartılmıĢ serebral somatosensoriyel evoked potansiyellerde gecikme ve amplitüd değiĢmeleri olduğu bildirilmiĢtir (Ertekin, 2006).
Ancak gerek deneysel olarak gerekse insan çalıĢmalarında lezyonun distalinde sinir iletimleri çok iyi incelenmiĢ ve dejenere sinirlerde sinir iletim hızının devamlı olarak %20-50 oranında bir yavaĢlama gösterdiği bildirlmiĢtir. Daha az sayıda fakat dikkatli çalıĢmalarda motor sinir iletim hızının normalin %90’nının üzerine çıktığı ve bunun ancak 2 yılı aĢan bir sürede olduğu bildirilmiĢtir (Ertekin, 2006).
Ġleri aksonometisis ile giden lezyonlarda bazen perinöral kesilme ve endonöral tüplerede bozulma ileri derecede olabilir. Bu Seddon’un sınıflamasında nörotmesis’e ve Sunderland’ın sınıflamasında 3 ve 4. derecelere uyar. Bunlarda spontan düzelme ya çok kötüdür, ya da olanaksızdır. Çok ileri nedbe dokusuna rağmen proksimal aksonlar büyümeye ve nedbe dokusunu aĢmaya çalıĢırlar. Yeni bir rejenere lif grubu bu nedbeyi aĢıp aĢağı inebilse bile, kendilerine ait son organlara ulaĢmaları güçleĢir. Bazen de bu yenilenen uçlar hiçbir yere varamazlar. Burada destek dokuların yetersizliği veya yokluğu önemlidir. Proksimal uçtan gelen lifler, nedbe ve benzeri engellerle karĢılaĢır ve yeni rejenre lifler son organlara ulaĢmazlarsa, rastgele lokal yumaksal bir geliĢme gösterirler ve travmatik ‘neuroma’ geliĢmiĢ olur. Bu durumda, kalıcı motor ve duysal disfonksiyonlara ek olarak nöromaya bağlı Ģiddetli ağrı ve paresteziler de geliĢir, cerrahi giriĢim gerektirir (Ertekin, 2006).
2.5. PERĠFERĠK SĠNĠR YARALANMALARINDA ELEKTROFĠZYOLOJĠK ĠNCELEMELER
Sinir tam kesilerinde akut dönemde distal segmentten uyarılma ile kas cevabı elde edilmektedir. Bu dönemde, proksimal uyarımla cevap elde edilmemesi tam kesiye veya geçici aksonal bloka iĢaret eder. Bu iki durumun birbirinden ayrılabilmesi, kesinin
geniĢliğine göre 1-2 hafta içinde incelemenin tekrarlanması ile sağlanabilir. Ġkinci incelemede distalde cevap amplitüdün azalması veya kaybolması distalde Walleryan dejenerasyon baĢladığını iĢaret eder. Tersine, distal uyarımla cevabın aynı kalması ve/veya proksimal uyarımla küçük de olsa cevabın belirmesi patolojik sürecin geçici Aksonal blok veya yarı kesi olduğunu iĢaret eder (Varlı, 2005).
Proksimal segmentden uyarmakla gecikmiĢ ama amplitüdü distal uyarımınki ile yakın cevap elde edilmesi patolojik sürecin kesi değil, demyelinizasyon olduğunu gösterir. Akut dönemde, proksimal uyarımla düĢük amplitüdlü bir cevap alınması ise tam kesi olmadığını, aksonal kayıp olduğunu gösterir. Ġkinci incelemede distal uyarım cevabı hala normalken, proksimal uyarımda da cevap çıkması veya amplitüdün artması yine kesinin yarı kesi olduğunu gösterir ve rejenerasyonun baĢladığına iĢaret eder. Geçen zamana göre elde edilen elektrofizyolojik bulguların yorumu değiĢebilmektedir. Bu nedenle kesinin hemen ardından ve bir veya birkaç hafta sonra incelemenin aynı bölgede tekrarlanması önemli derecede bilgi vermektedir.
Pratikte duyu sinir incelemeleri de yapılmaktadır ve benzer bulgular vardır. Diğer taraftan sinir iletimlerinin yanında sözkonusu sinirin uyardığı kaslarda ikinci kontrolde yapılacak iğne EMG’si de önemli ipuçları verir. Distalde denervasyon potansiyellerinin baĢlaması Walleryen dejenerasyon lehinde, denervasyon olmaksızın motor ünite kaybı ise, segmental demyelinizasyon lehinedir (Varlı, 2005).
2.6. SĠYATĠK SĠNĠR ANATOMĠSĠ
Ġnsan vücudunun en uzun ve en kalın siniri siyatiktir. (Aydın ve ark; 2010) Plexus sacralis oluĢumuna katılan tüm sinirlerden (L4, L5, S1, S2 ve S3) lifler alır. Sinir, uyluğun arka 1/3 alt bölümünde fossa poplitea’ya ulaĢmadan önce n.tibialis ve n.peroneus communis dallarına ayrılır. N.ishiadicus, hamstring kaslar ile bacak ve ayağın tüm kaslarının motor, bacağın dıĢyan ve arka, ayağın tüm bölümlerindeki derinin duysal innervasyonunu sağlar. N.proneus communis’in n.proneus superficialis ve n.profundus dalları vardır (Yıldırım, 2000).
2.7. ENDOTELĠNLER
ET, Yanagisawa ve arkadaĢları tarafından keĢfedilen, bilinen en kuvvetli vazokonstriktör maddedir. (Yanagisawa ve ark; 1988). ET, 21 aminoasit peptit içerir, daha büyük öncül proteinler olan preproendotelinler tarafından sentezlenir (Barnes ve ark., 1997). Endotelinlerin üç izoformu olan ET-1, ET-2 ve ET-3 aynı zamanda nonvasküler dokularda da bulunmuĢtur (Inoue ve ark., 1989). Beyinde 1 ve ET-3’ün endotelyal, glial ve nöronal hücrelerde varolduğu (Ehrenreich ve ark; 1991; Fuxe ve ark.,1991; Giaid ve ark., 1991; Maccumber ve ark., 1990) nöropeptit olarak önemli bir role sahip olduğu ve serebral kan akımını ve astrosit fonksiyonlarını regüle ettiği gösterilmiĢtir. Noradrenalin, trombin, hipoksi, transmural basınç artması ve mekanik gerilme gibi çeĢitli kimyasal ve fiziksel uyarılar arter endotelinden bu peptidin salınmasına neden olurlar. ET-1’i kodlayan mRNA sadece damar endotel hücrelerinde gösterilmiĢtir. Prekürsör peptid’in endoteline dönüĢümü endotelin dönüĢtürücü enzim denilen bir endopeptidaz tarafından yapılır. Bu dönüĢümün endotel dıĢındaki yerlerde de yapılması mümkündür. Endotelinin üç izoformu, ET-1, ET-2, ET-3 olup, bunlara ait üç reseptör ETA, ETB ve ETC’dir.
Endotelin (ET) yalnız vazokonstrüktif etki göstermez, aynı zamanda vazodilatör hücre proliferasyonu ve diüretik etki gibi baĢka fonksiyonlarda gösterir. ET’nin farmakolojik etkilerinin çeĢitliliği, ET reseptörlerinin farklı hücrelerde yaygın dağılımıyla iliĢkilidir.
ET-1’in, endotelden salınması birçok otakoidin aksine yavaĢ olmaktadır. Trombin, angiotensin, arginin, vazopressin, adrenalin ve Ca iyonoforu gibi birçok madde ET-1 salınımına neden olmaktadır. Endotelden salınan ET-1’in %60’dan fazlası bir dakika içinde dolaĢımdan uzaklaĢtırılır ve normal kimselerde idrarda, plazmadakine göre 6 kat daha yüksek konsantrasyonda bulunur. ET-1 kanda çok küçük konsantrasyonlarda dolaĢan güçlü bir vazokonstriktör peptid olup en çok vasküler düz kas hücrelerine bakan endotel hücrelerinden salınır.
Endotelin-A reseptörü, ET-1 ve ET-2’ye yüksek bir afinite gösterirken, ET-3 ise zayıf afinite gösterir. ETB üç izoforma da eĢit güçte etki yapmaktadır. Endotel
hücrelerinde dağılmıĢ olan ETB, EDRF ve prostosiklin salınımına aracılık ederek
Endotelinlerin; ETA ve ETB reseptörlerine bağlanması sonucu hücre içi sinyal
sistemleri harekete geçer. Bunlar arasında G proteinleri uyarımı sonucu fosfolipaz C aktivasyonu inositol fosfat ve diaçilgliserol salınım ve hücre içi kalsiyum depolarından kalsiyum düzeylerinin yükselmesi söz konusudur.
ET’in en çarpıcı etkisi damar tonusunun belirlenmesidir. ET Ģimdiye kadar bilinen en etkili vazopressör maddedir ve angiotensinden 10 kat daha etkilidir. Kimyasal olarak denerve edilen kobaylarda ET-1’in tek bir injeksiyonu kan basıncını 1 saatten fazla yüksek tutar. Böbrek arterleri ET-1’in vazokonstrüktör etkilerine diğer damarsal bölgeden 10 kat daha duyarlıdır.
Endotel ile ETA reseptörlerinin uyarılmasının yalnız vazokonstriksiyona yol
açtığı, ETB reseptörlerinin uyarılması ise vazokonstriksiyona ya da vazodilatasyona
neden olduğu gösterilmiĢtir (Gültekin ve ark., 1994)
2.8. BQ-123: ETA RESEPTÖR ANTAGONĠSTĠ
ġekil. 2.4. BQ-123’ün kimyasal yapısı (Kaynak: Webb ve ark., 1997)
BQ-123 (cyclo[––D––Trp––D––Asp––Pro––D––Val––Leu––]) Ģeklinde (ġekil 2.4) moleküler yapısı olan (Webb ve ark., 1997), ilk keĢfedilen ET-1 reseptör antagonistlerinden biri olup ETA reseptörüne oldukça seçici etki gösterir (Ihara ve
ark.,1992).
Haynes ve Webb yaptıkları çalıĢmada önkolda pletismografi ile yaptığı ölçümlerde BQ-123’ün önkolda kan akımını (FBF) arttırdığını gösterilmiĢtir
(Haynes WG., 1996). Benzer Ģekilde izole domuz koroner arterinde BQ-123, ET-1’in indüklediği kontraktil cevabı inhibe ettiği bildirilmiĢtir (Webb ve ark., 1997).
BQ-123’ün siyatik sinire lokal enjeksiyonu (Davar ve ark.,1998), dize intraartiküler enjeksiyonu (Daher ve ark., 2004; De-Melo ve ark., 1998), arka pençe plantar yüzeye (Baamonde ve ark., 2004; Balanov ve ark., 2006; Gokin ve ark., 2001; Houck ve ark., 2004; Mendenez ve ark., 2003; Piovezan ve ark., 1998, 2004; Verri ve ark., 2004, 2005), ya da sırta yapılan subkütanöz enjeksiyonu (Mujenda ve ark., 2007) ve tümör içeren dokulara enjeksiyonu (Pickering ve ark., 2007; Schmidt ve ark., 2007, Wacnik ve ark., 2001) ile nosifensif cevabı ve hiperaljeziyi efektif bir Ģekilde azalttığı gösterilmiĢtir.
Yine BQ-123’ün periferik dokulara da enjekte edildiğinde efektif, seçici bir ETA
3. GEREÇ VE YÖNTEMLER
ÇalıĢma GaziosmanpaĢa Üniversitesi Tıp Fakültesi Fizyoloji Anabilim Dalı Laboratuarı’nda gerçekleĢtirlildi. ÇalıĢmaya baĢlamadan önce GaziosmanpaĢa Üniversitesi Hayvan Deneyleri Yerel Etik Kurulu’nun onayı alındı (2010-HADYEK-030 numaralı karar). Bu çalıĢma GaziosmanpaĢa Üniversitesi Bilimsel AraĢtırma Projeleri Komisyonunun 2010/94 numaralı kararı ile desteklendi.
ÇalıĢmada, 250-350 gr ağırlığında Wistar-Albino cinsi 21 adet erkek sıçan kullanıldı. Deney sürecinde sıçanlar sabit ısılı bir odada (22 ± 3°C), 12 saat aydınlık 12 saat karanlık döngüsüne maruz bırakıldı, sınırsız yiyecek ve içme suyu sağlandı. Tüm sıçanlarda sağ siyatik sinir deney için kullanıldı.
EMG ve diğer cerrahi iĢlemler, intraperitoneal 30 mg/kg Ketamin ve 5 mg/kg Ksilazin ile sağlanan anestezi altında gerçekleĢtirildi. Takip süresi sonunda anestezi altında elektrofizyolojik kayıtlar alındıktan sonra sıçanlar sakrifiye edildi.
3.1. DENEY GRUPLARI Sıçanlar üç gruba ayrıldı;
GRUP 1 (Kontrol, n=7): Siyatik sinir etraf dokulardan serbestlendikten sonra ek bir iĢlem yapılmadı.
GRUP 2 (Siyatik sinir hasarı, n=7): Siyatik sinir etraf dokulardan serbestlendikten sonra cerrahi klemp ile 3 dk. hasar oluĢturulup ek iĢlem yapılmadı.
GRUP 3 (Siyatik sinir hasarı+ETA reseptör antagonisti BQ-123, n=7):
Siyatik sinir etraf dokulardan serbestlendikten sonra cerrahi klemp ile 3 dk. hasar oluĢturulduktan sonra 1mg/kg/gün BQ-123, 24G intraket ile damaryolu açılarak i.v. olarak 3 doz Ģeklinde; hasardan hemen sonra, hasar sonrası 1. gün, hasar sonrası 2. gün Ģeklinde uygulama yapıldı (toplam BQ-123 dozu; 3 mg/kg/sıçan).
3.2. CERRAHĠ ĠġLEM
Tüm cerrahi iĢlemler steril koĢullar altında gerçekleĢtirildi. Ġntraperitoenal anestezi sonrası, sıçanların glutea ve uyluk bölgeleri traĢ edildi. Yüz üstü pozisyonda tespit tahtasına yerleĢtirildi, sonra povidon iyodin ile cerrahi alan antisepsisi sağlandı. GiriĢim yapılacak alan açık kalacak Ģekilde sıçanlar steril örtü ile örtüldü. Sağ uyluk posteriorundan yapılan oblik insizyonla cilt açıldı ve biseps femoris kası künt diseksiyonla açılıp siyatik sinire ulaĢıldı (ġekil 3.1 ve ġekil 3.2).
ġekil 3.2. Biseps femoris kası künt diseksiyonu, siyatik sinire ulaĢılması
Daha sonra penset ve makas yardımıyla siyatik sinir etraf dokulardan serbestlendi (ġekil 3.3).
ġekil 3.3. Siyatik sinirin siyatik çentikten serbestlenmesi
Sinir ezilme hasarı oluĢturmak için Luis ve ark.’nın kullandıklarına benzer, özel tasarlanan 54 newton sabit basınç uygulayan klemp kullanıldı (ġekil 3.4). Böylece siyatik sinir hasarı standardize edilemeye çalıĢıldı.
